Time to MOVE on siemens.pl/s7-1500t

Transkrypt

1 SIMATIC S7-1500T Time to MOVE on siemens.pl/s7-1500t

2 Simatic S7-1500T Time to MOVE on Komponenty Motion Control zarządzane z poziomu nadrzędnego sterownika PLC stają się integralną częścią nowoczesnych systemów napędowych. W związku z kierunkiem rozwoju automatyzacji urządzeń wykorzystujących technikę napędową, portfolio firmy Siemens w obrębie innowacyjnej rodziny produktów S zostało wzbogacone o sterownik technologiczny. Poza standardowymi zadaniami automatyki oraz funkcjonalnością fail-safe możemy teraz również w przystępny i elastyczny sposób zaimplementować zaawansowane zagadnienia związane ze sterowaniem silnikami indukcyjnymi oraz serwonapędami. Środowisko TIA Portal V14 pozwala na integrację sterownika technologicznego, nowoczesnego napędu Sinamics oraz komponentów HMI w jednym spójnym projekcie. Co wyróżnia jednostki S7-1500T? Już w standardowych CPU z rodziny S zawarto wiele zaawansowanych również w zakresie Motion Control. Komendy do zadawania prędkości, pozycjonowania czy synchronizacji względnej osi są częścią standardowego interfejsu programistycznego użytkownika. W skład podstawowego pakietu programowego wchodzą również mechanizmy precyzyjnego pomiaru w locie (wejście pomiarowe), dokładnego sterowania wyjściami cyfrowymi zależnie od położenia osi (ścieżki krzywkowe) czy też możliwość konfiguracji wirtualnej osi wiodącej. W przypadku jednostek technologicznych S7-1500T zakres funkcjonalny wzbogacony został o mechanizmy synchronizacji osi w relacji absolutnej (prędkość oraz pozycja), a że o możliwości sprzężenia osi dowolną funkcją (sprzężenie krzywkowe). Nawet ta ostatnia, najbardziej zaawansowana opcja jest bardzo łatwa w konfiguracji dzięki intuicyjnemu, graficznemu edytorowi zależności krzywkowych. Dzięki przystępności interfejsu oraz standaryzacji programistycznych (PLCOpen) użytkownik bez specjalistycznej wiedzy jest w stanie zrealizować zaawansowany program sterowania oraz synchronizacji mechanizmów napędowych. Dostępne już w sprzedaży procesory S7-1511T, 1515T oraz 1517T/TF wyposażono w szeroki zakres zaawansowanych MC oraz adekwatne zasoby do ich realizacji, zapewniając im równocześnie pełną kompatybilność ze standardowymi jednostkami S Jaką konfigurację systemu proponuje Siemens? Optymalna struktura systemu dla dynamicznych i precyzyjnych aplikacji sterowania ruchem obejmuje sterownik programowalny S7-1500T, nowoczesny serwonapęd Sinamics V90 oraz silnik synchroniczny Simotics S-1FL6. Rozpiętość wydajnościowa jednostek centralnych S7-1500T pozwala na realizację zarówno małych, jak i średnich aplikacji sterowania oraz zarządzania ruchem. Zasoby Motion Control poszczególnych CPU pozwalają na konfigurację od kilku do nawet kilkudziesięciu osi synchronicznych w projekcie. Programowanie poszczególnych osi napędowych odbywa się przez znane z jednostek standardowych S oraz sterowników S przystępne obiekty technologiczne oraz klarowne bloki funkcyjne. Idealnym partnerem w iej konfiguracji jest nowy, budżetowy napęd serwo, w skład którego wchodzi przekształtnik Sinamics V90 (w wersji ze zintegrowanym interfejsem komunikacyjnym Profinet) oraz silnik synchroniczny S-1FL6 z enkoderem absolutnym lub inkrementalnym. Dostępne silniki pokrywają zakres mocy od 0,05 do 7 kw (0,16-33,4 Nm). Szeroki wybór komponentów pozwala elastycznie dobrać układ napędowy do wymogów aplikacji, w szczególności tych wymagających wysokiej dokładności oraz dynamiki pozycjonowania z uwzględnieniem regulacji prędkości oraz momentu obrotowego. Taki zoptymalizowany układ napędowy, poza konfiguracją sprzętową uproszczoną do dosłownie kilku podzespołów, jest bardzo prosty do uruchomienia oraz optymalizacji. Dzięki komunikacji Profinet z obsługą trybu izochronicznego zyskujemy wysoką precyzję sterowania oraz szerokie możliwości aplikacyjne. 2

3 Jakie aplikacje poskromi sterownik T? Proponowany zestaw daje wiele możliwości, zarówno jeśli chodzi o wydajność systemu, prędkość przetwarzania sygnałów, jak i sterowania. Jest że bardzo przyjazny podczas konfiguracji, uruchomienia oraz serwisowania. Systemy, do których możemy zastosować ą nowoczesną strukturę, są bardzo zróżnicowane. Nie ma jednak sensu zastępować prostych układów napędowych przerośniętą ideologią, ani realizować zbyt skomplikowanych aplikacji w oparciu o jednostki o niewystarczającej wydajności. Trzeba mieć na uwadze, iż oferowany komplet przewidziany jest do aplikacji o średniej rozpiętości oraz poziomie zaawansowania technologicznego. Z pewnością więc do aplikacji prostego zadawania prędkości (np. pompy, wentylatory czy mieszalniki) zastosujemy raczej podstawowe rozwiązania napędowe natomiast w odniesieniu do systemów wymagających np. interpolacji ścieżki w układzie kartezjańskim (roboty SCARA, manipulatory typ delta picker) skorzystamy z systemów klasy wyższej (np. SIMOTION). Stosując sterownik S7-1500T w połączeniu z serwonapędem Sinamics V90, możemy uszyć na miarę system idealny do urządzeń pakujących, drukujących czy transportowych. Rozwiązanie jest również optymalne w przypadku paletyzatorów, suwnic, przenośników, podajników, manipulatorów, pras, etykieciarek, maszyn pakujących (np. flowpack) czy napełniających. W łatwy sposób zrealizujemy również aplikacje wymagające zadania cięcia np. piła latająca (flying shear rysunek) lub nóż obrotowy (cross cutter) oraz wiele innych Podsumowując wszędzie tam, gdzie wymagane są wysoka dynamika ruchu oraz precyzyjne pozycjonowanie układów jednoosiowych lub wieloosiowych (z uwzględnieniem synchronizacji relatywnej, absolutnej oraz sprzężenia krzywkowego), a że tam, gdzie klasyczne układy mechaniczne mogą zostać zastąpione nowoczesną technologią napędową, warto rozważyć zastosowanie niezawodnego sterownika technologicznego S7-1500T oraz dedykowanego serwonapędu. Jakie wymogi systemowe należy spełnić? Klasyczne portfolio technologiczne Simatic (S7-300T) jest stosunkowo wymagające w zakresie komponentów konfiguracyjnych. Użytkownicy znający ten system wiedzą, iż zrealizowanie zaawansowanych Motion Control wymaga Funkcja technologiczna Sterowanie prędkością Pozycjonowanie Synchronizacja osi: - względna - absolutna Sprzężenie krzywkowe Output cam/cam track Przykład zastosowania pompy wentylatory mieszalniki przenośniki suwnice bramy nóż obrotowy latająca piła urządzenia typu flowpack prasy manipulatory paletyzatory nie tylko ukierunkowanej wiedzy inżynierskiej, ale również odpowiedniej konfiguracji sprzętowo programowej: począwszy od środowiska inżynierskiego (dodatek konfiguracyjny S7-Technology), przez kosztowne jednostki centralne, a kończąc na dedykowanych modułach funkcyjnych np. pozycjonujących czy krzywkowych. Przenosząc podobną konfigurację na nową platformę, wystarczy jedynie budżetowy sterownik S7-1500T oraz Step 7 Professional w wersji V14. Jednostka centralna T prezentuje wydajność standardowej jednostki S oraz rozszerzone funkcje Motion Control. Oprogramowanie inżynierskie nie wymaga dodatkowych bibliotek czy licencji funkcje użytkownika, z uwzględnieniem graficznego edytora krzywek oraz kompleksowej konfiguracji projektu, są częścią pakietu podstawowego. Systemowa platforma pozwala na przejrzystą i spójną konfigurację systemu, a co za tym idzie, prowadzi do optymalizacji kosztów przez szybki inżyniering oraz wygodne wdrożenie aplikacji. aplikacje wymagające precyzyjnego sterowania wyjściami cyfrowymi zależnie od aktualnej pozycji osi Wejście pomiarowe precyzyjna detekcja pozycji szybko przemieszczają- cego się obiektu aplikacje typu print mark correction etykieciarki 3

4 CPU 1511T-1 PN CPU 1515T-1 PN Właściwości Wyświetlacz [cm] (przekątna ekranu) 3,45 6,1 Wymiary [mm] (szer. x wys. x głęb.) 35 x 147 x x 147 x 129 Czas wykonywania instrukcji Operacja bitowa [ns] Operacja 16-bitowa Operacja stałoprzecinkowa Operacja zmiennoprzecinkowa Pamięć Pamięć robocza 225 KB na program, 1 MB na dane 750 KB na program, 3 MB na dane Pamięć ładowania/pamięć masowa, maks. 32 GB (SIMATIC memory card) 32 GB (SIMATIC memory card) Wejścia / Wyjścia Przestrzeń adresowa wejść / wyjść, maks. [KB] 32 / / 32 Odwzorowanie procesu Centralne wejścia/wyjścia zintegrowane w CPU nie nie Centralne moduły wejść / wyjść na CPU Rozproszone moduły wejść / wyjść na PROFIBUS (poprzez moduł komunikacyjny) (poprzez moduł komunikacyjny) Rozproszone moduły wejść / wyjść na PROFINET Pamięć bitowa, timery, liczniki, bloki Pamięć bitowa [KB] Timery/liczniki IEC Liczba bloków (wszystkich) Zakres numerowania Bloki danych (rozmiar) 1 MB 3 MB Funkcje technologiczne Ładowalne bloki funkcyjne Podstawowe funkcje zintegrowane w CPU Specjalne moduły podłączane centralnie Liczba zasobów Motion Control Tryb izochroniczny IRT Fail-safe nie nie Programowanie Języki programowania LAD, FBD, STL, S7-SCL, S7-GRAPH LAD, FBD, STL, S7-SCL, S7-GRAPH Komunikacja PtP (poprzez moduł komunikacyjny) (poprzez moduł komunikacyjny) PROFIBUS (poprzez moduł komunikacyjny) (poprzez moduł komunikacyjny) PROFINET 1 x PN (2-portowy switch) 1 x PN (2-portowy switch) Inne zintegrowane interfejsy - 1 PROFINET (np. do separacji sieci) Numer katalogowy 6ES7511-1TK01-0AB0 6ES7515-2TM01-0AB0 4

5 CPU 1517T-3 PN/DP CPU 1517TF-3 PN/DP Jednostki technologiczne SIMATIC S7-1500T 6,1 6,1 175 x 147 x x 147 x MB na program, 8 MB na dane 3 MB na program, 8 MB na dane 32 GB (SIMATIC memory card) 32 GB (SIMATIC memory card) 32 / / nie nie Portfolio sterowników z serii S zostało rozszerzone o jednostki technologiczne umożliwiające wykorzystanie rozszerzonych sterowania napędami. Sterowniki S7-1500T łączą w sobie szereg zalet, ich jak: Funkcje standardowe, bezpieczeństwa oraz zaawansowane funkcje sterowania napędami w jednej jednostce Rozszerzone funkcje napędowe ie jak zaawansowana synchronizacja osi czy sterowanie krzywkowe zintegrowane w środowisku TIA Portal Łatwe programowanie i konfiguracja dzięki graficznym interfejsom w środowisku TIA Portal Adaptacja i dostosowywanie wykresów krzywek w trakcie pracy systemu (np. w przypadku zmiany produktu) MB 8 MB nie LAD, FBD, STL, S7-SCL, S7-GRAPH LAD, FBD, STL, S7-SCL, S7-GRAPH (poprzez moduł komunikacyjny) (poprzez moduł komunikacyjny) 1 x PB 1 x PB 1 x PN (2-portowy switch) 1 x PN (2-portowy switch) 2 PROFINET (np. do separacji sieci) 2 PROFINET (np. do separacji sieci) 6ES7517-3TP00-0AB0 6ES7517-3TP00-0AB0 5

6 Obiekty technologiczne pozwalają na realizację następujących /aplikacji napędowych: Sterowanie prędkością Pozycjonowanie Wejście pomiarowe Synchronizacja osi 6

7 Sprzężenie krzywkowe Wyjścia krzywkowe Latająca piła Print mark correction Suwnice, manipulatory Odrzucanie elementów 7

8 Siemens Sp. z o.o. Digital Factory Process Industries and Drives ul. Żupnicza Warszawa tel fax automatyka.pl@siemens.com Prawa do oznaczeń produktów zawartych w katalogu są własnością firmy Siemens AG lub jednego z jej poddostawców i są prawnie chronione. Informacje zawarte w niniejszym katalogu zawierają jedynie ogólny opis względnie cechy jakościowe, które w konkretnym przypadku w opisanej formie nie zawsze będą odpowiadały rzeczywistości lub mogą się zmieniać w następstwie dalszego rozwoju produktu. Pożądane cechy jakościowe będą obowiązujące tylko przy pisemnym ich potwierdzeniu w kontrakcie. Załączone zdjęcia nie są wiążące. Przy montażu, użytkowaniu oraz konserwacji należy przestrzegać instrukcji obsługi oraz wskazówek umieszczonych na urządzeniach. Siemens zastrzega sobie prawo do wprowadzenia zmian oraz do wystąpienia błędów w druku.